DE533407C

DE533407C - Hyperboloidradpaar und Verfahren zur Herstellung eines Hyperboloidradpaares

Info

Publication number: DE533407C
Application number: DEG67114D
Authority: DE
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1925-05-11
Filing date: 1926-04-27
Publication date: 1931-09-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Hyperboloidradpaar. Der Erfindung gemäß haben beide Glieder des Paares in Längsrichtung gekrümmte Zähne, wobei ein Glied des Paares durch Abwälzen erzeugt ist. Durch die Längskrümmung der Zahne wird, wie auch bei anderen Verzahnungen (Stirn- und Kegelräder) der Eingriff wesentlich verbessert. Trotz der kombinierten Gleit- und Wälzbewegung beim Eingriff von Hyperboloidrädern können, wie das Radpaar gemäß Erfindung zeigt, auch für diese in Längsrichtung gekrümmte Zähne verwendet werden, obgleich z. B. bei Stirnrädern längsgekrümmte Zähne dazu dienen, den Axialschub aufzuheben.

Zweckmäßig wird das eine Rad des Paares_ä vorzugsweise das größere Rad, ohne Abwälzung geschnitten und das kleinere Rad durch Abwälzen auf dem größeren unter Abrückung

ao der Achse des kleineren Rades von der Achse des größeren Rades erzeugt. Hierdurch wird ein genaues Zusammenpassen des kleineren mit dem größeren Rade gewährleistet.

Die Zeichnung zeigt ein Hyperboloidpaar

as gemäß Erfindung sowie die Herstellung eines solchen nach dem Verfahren gemäß Erfindung.

Abb. ι stellt das Radpaar von oben gesehen und

Abb. 2 von der Seite gesehen dar,

Abb. 3 ist ein Schnitt durch das größere Glied des Radpaares, d. h. durch das Rad,

Abb. 4 bis 8 veranschaulichen die Verfahren zur Herstellung des Radpaares gemäß Erfindung sowie die für diese Verfahren verwendeten Werkzeuge.

Das größere Glied des Radpaares, d. h. das Rad ι (Abb. 1 bis 3) besitzt in Längsrichtung gekrümmte Zähne 2, die auf ihrer ganzen Länge konstantes Profil, d.h. an beiden Enden den gleichen Flankenwinkel haben. Mit dem Rad ι in Eingriff steht das Ritzel 3, und zwar so, daß die Ritzelachse 4 die Radachse 5 kreuzt. Die Ritzelachse 4 verläuft zweckmäßig zwischen der Radachse 5 und dem Zahnkranz des Rades.

Die Herstellung des Rades 1 veranschaulicht Abb. 4 und 6. Das Radwerkstück i" wird festgehalten und das als Messerkopf 6 ausgebildete Werkzeug um seine Achse 7 in Eingriff mit dem Radwerkstück i^a gedreht. Auf diese Weise werden nacheinander in das Radwerkstück i^a die bogenförmigen Zähne eingeschnitten. Nach Fertigstellung einer Zahnlücke bzw. eines Zahnes wird das Radwerkstück geschaltet und die nächste Zahnlücke bzw. der nächste Zahn erzeugt.

Sind die Stähle 8 des Messerkopfes 6 so wie Abb. 8 zeigt angeordnet, so wird nicht nur der Messerkopf 6 um seine Achse 7, son-

dern auch in einer bestimmten Beziehung zu der Drehung des Messerkopfes 6 das Radwerkstück i^a um seine Achse 5^a gedreht, wodurch eine stetige Schaltbewegung erzeugt wird und die aufeinanderfolgenden Stahlpaare des Messerkopfes 6 die aufeinanderfolgenden Zahnlücken herstellen. Die Erzeugung des Ritzels erfolgt im Gegensatz zu der des Rades durch Abwälzen, und zwar wird das Ritzel ίο zweckmäßig auf dem Rad abgewälzt, von dem ein Zahn durch ein Werkzeug dargestellt wird (Abb. 5). Die Achse 4^a des Ritzelwerkstückes 3" wird in einem bestimmten Abstand von der Radachse 5 gehalten. Ritzel 3° und Werkzeug 9 werden um ihre Achsen 4° bzw. 10 und gleichzeitig um die Achse 5 des des gedachten Rades 1 zur Erzeugung der relativen Abwälzbewegung zwischen Ritzel und Werkzeug 9 gedreht. Dabei wird ein Werkzeug verwendet, das dem zur Erzeugung des Rades dienenden Werkzeug 6 zugeordnet ist (Abb. 5), d. h. zur Erzeugung von Rad und Ritzel werden Werkzeuge benutzt, deren Schnittkanten zusammenpassen. Werden Rad und Ritzel nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt, so sind die erzeugten Zähne am äußeren und inneren Ende gleich hoch. Es ist jedoch auch möglich, unter Verwendung derselben Werkzeuge nach innen verjungte Zähne zu schneiden, indem man die Werkzeuge in bezug auf die Werkstücke so wie bei der Erzeugung von Kegelrädern mit verjüngten Zähnen anordnet.

Wird das Ritzel mit einem Werkzeug, wie in Abb. 8 dargestellt, geschnitten, so wird das Ritzelwerkstück fortlaufend in einer bestimmten Beziehung zu der Drehung des Werkzeuges um seine Achse gedreht und dadurch stetig geschaltet.

An Stelle eines umlaufenden Werkzeuges (Messerkopfes) könnte natürlich gegebenenfalls auch ein hin und her gehendes Werkzeug benutzt werden, das auf einer der Zahnlängskrümmung entsprechenden Bahn geführt wird. Bei dem Verfahren gemäß Erfindung kann sowohl nur ein Teil einer Zahnlücke (eine Zahnflanke) oder beide Seiten einer Zahnlücke (die einander zugekehrten Zahnflanken zweier nebeneinanderliegender Zahne) gleichzeitig geschnitten werden.

Der Eingriff von Rad und Ritzel des Hyperboloidradpaares gemäß Erfindung ist prinzipiell derselbe wie bei einem Radpaar, dessen Rad gerade Zähne hat, d. h. außer der Abwälzbewegung der Profile der in Eingriff be

findlichen Zähne erfolgt ein Verschieben der Zahnflanken in Längsrichtung der Zähne und ein Abwälzen dieser Zahnflanken aufeinander. Für das Radpaar gemäß Erfindung ergibt sich daher genau so wie für ein Radpaar, dessen 60 Rad gerade Zähne hat, der günstigste Eingriff dann, wenn die Längseingriffslinie, d. h. die Verbindungslinie der Punkte, in welchen die aufeinander abwälzenden und aufeinander gleitenden Zahnflanken sich nacheinander be- 65 rühren, sich in Richtung der Ritzelachse erstreckt bzw. wenn die Projektion der Ritzelachse in die gemeinsame Tangentialebene, d. h. die Teilfläche von Rad und Ritzel tangierende Ebene, die Längseingriffslinie tan- 70 giert. Die Bemessung der Räder des Radpaares gemäß Erfindung erfolgt also unter demselben Gesichtspunkt wie die Bemessung der Räder eines Paares, dessen Rad gerade Zähne hat.

Claims

Patentansprüche:

1. Hyperboloidradpaar, dadurch gekennzeichnet, daß beide Glieder des Paares in Längsrichtung gekrümmte Zähne haben und ein Glied des Paares durch.Abwälzen erzeugt ist.

2. Hyperboloidradpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Rad des Paares, vorzugsweise das größere Rad, ohne Abwälzung geschnitten und das kleinere Rad durch Abwälzen auf dem größeren Rad unter Abrückung der Achse des kleineren Rades von der Achse des größeren Rades erzeugt ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Hyperboloidradpaäres nach Anspruch 1 oder nach den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Werkzeug gleichzeitig je zwei zu einem Zahn oder einer Zahnlücke gehörige Zahnflanken schneidet.

4. Verfahren zur Herstellung eines Hyperboloidradpaares nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das größere Rad ohne Abwälzung mittels eines bogenförmig geführten Stahles, vorzugsweise mittels eines Messerkopfes, erzeugt und das Ritzel vorzugsweise über einen Zahnflanken des größeren Rades verkörpernden und in einer die Teilfläche des größeren Rades tangierenden Ebene entsprechend bogenförmig geführten Stahl, vorzugsweise Messerkopf, abgewälzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen